论文部分内容阅读
纤维素是自然界产量最丰富的天然高分子,是取之不尽用之不竭的可再生资源,同时具有可生物相容和可生物降解等诸多优点,一直以来备受关注。本文在常温下通过酯化反应将N-(4-偶氮苯基)丁酰胺酸与羟丙基纤维素反应,制备了偶氮苯功能化的羟丙基纤维素Azo-HPC,并对聚合物的结构和性能进行表征和测试,主要研究内容如下:1.以DCC/DMAP(N,N’-二环己基碳二亚胺/4-二甲氨基吡啶)为催化体系,四氢呋喃为溶剂,在常温下通过酯化反应将N-(4-偶氮苯基)丁酰胺酸与羟丙基纤维素反应,合成了偶氮苯功能化羟丙基纤维素Azo-HPC。考察了反应时间和反应物料比对聚合物取代度和反应收率的影响。利用FT-IR、1H-NMR、TG等方法对聚合物进行了表征;通过UV-Vis测试Azo-HPC的四氢呋喃溶液具有良好的光响应性,通过紫外光和可见光的交互照射,Azo-HPC中的偶氮苯基团可发生可逆的反-顺式构象转变。2.研究了 Azo-HPC薄膜表面水接触角的变化行为,通过UV-Vis测试Azo-HPC薄膜的光响应性,通过原子力显微镜和接触角测量仪研究了聚合物薄膜表面接触角变化。结果表明,Azo-HPC薄膜具有良好的光响应性,薄膜表面的水接触角随着偶氮苯基团顺反异构的变化而变化;Azo-HPC薄膜表面水接触角的变化与表面粗糙度无关,接触角的大小主要取决于表面偶氮苯基团亲疏水性能的变化;Azo-HPC薄膜表面接触角的变化幅度随着聚合物取代度的增加而增大;Azo-HPC薄膜表面接触角的变化幅度随着薄膜厚度的增大而增大;紫外光波长越靠近Azo-HPC薄膜的最大吸收波长,聚合物薄膜表面水接触角产生的变化幅度越大。3.研究了 Azo-HPC在选择性溶剂水中的自组装行为,通过动态光散射和电镜表征了自组装所形成的胶束的尺寸和形态。结果表面Azo-HPC在水中形成了具有核壳结构的球状胶束,胶束的尺寸随聚合物浓度的增大而增大。